首都机场东直门站降水工程施组.docx
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首都机场东直门站降水工程施组
北京市轨道交通首都国际机场线
东直门站降水工程
施工组织设计
编制人：
审核人：
审批人：
二○○五年九月
附图1：
某市轨道交通某国际机场线东直门站降水施工总平面布置图
附图2：
东直门站降水施工进度计划网络图
附图3：
东直门站降水井结构图
附图4：
东直门站辐射井结构图1、图2、图3
附图5：
东直门站降水沉降监测点平面布置图
1工程概况
1.1工程范围
某国际机场线起点站位于东直门外大街与东直门大街的交汇处，沿东直门外大街向东至东直门外斜街，转向东北沿东直门外斜街下穿东三环路，过东三环路后进入机场高速公路与京顺路间的绿化带，并渐出地面，上跨四环路，然后沿机场高速公路与京顺路间的绿化带至五元立交桥，线路移至机场高速公路东南侧，沿机场辅路至温榆河西岸线路分叉，分别到达首都机场的旧航站楼和新航站楼，行经地区为东城区、朝阳区、顺义区。
线路全长为27.76km，其中高架线路长度为21.7km，地面线路长度为0.7km，地下线路长度为4.9km，车辆基地设在现况李天路与规划中的李天高速路之间，面积约10公顷。
本次降水施工为机场线东直门车站。
图1.1机场线东直门站交通位置图
机场线东直门车站位于东直门立交桥东、东直门外大街北侧，站位布置在东直门公交枢纽城铁13号线东直门站南侧，为东西走向。
本站与站位北侧已经建成的城铁13号线东直门站紧邻，与站位西侧地铁2号线东直门站相邻（详见图1.1机场线东直门站交通位置图）。
机场线东直门站是机场线的起点站，与地铁2号线东直门站、城铁13号线东直门站换乘。
车站外包尺寸长×宽×高为190.98×22.44×25.36米，侧式站台宽6米，有效站台长80米，总建筑面积10652平米。
由于车站设计预留从地铁2号线下向西延伸条件，所以轨面埋深达26.2米，基坑深度近28米，B段结构距城铁车站外皮2米，覆土厚2.5～1.2米。
受站位附近道路交通、建筑物、地下管线以及地下构筑物的控制，本站结构形式较为复杂，车站主体结构由4段独立结构组成，自西向东依次为西侧单层暗挖双联拱段（A段，结构长34.20m，最大跨度18.74m）、西侧明挖段（B段，四层双跨矩形框架结构，结构长57.70m,宽22.24m）、过折返线段（C段，折返线上明挖单层双跨结构，宽16.82m，高6.2m；折返线下为暗挖平顶直墙结构，宽12.3m，高10.71m）及东侧明挖段（D段，五层三跨矩形框架结构，结构长33.25m，宽22.44m），主体结构总长156m。
附属结构包括：
最西侧安全线（暗挖单跨单拱结构，长34.73m，最大跨度12.3m），一座施工竖井及暗挖通道（竖井长7.8m，宽6.8m，深31.482m；通道长27.11m，宽5.8m，高13.745m）及由通道向南暗挖一个通道用做设备用房（长13.76m，宽5.50m，高7.20m），一个暗挖换乘通道与现有换乘方厅相连通（L型，长23.547m+13.176m，宽6.8m），一个换乘通道与现有过街通道相连通，一个暗挖换乘通道与城铁和方厅联络通道相连通，一个无障碍垂直电梯直通地面，车站向北与城铁地下一层换乘大厅及东华广场地下一层留两个换乘通道，三座风亭、三个疏散口直通地面，一个出入口直通地面。
车站基本情况见表1-1。
机场线东直门站地铁线路基本情况表1-1
序号
位置
中心里程
长度（m）
宽度（m）
标高（m）
地面标高（m）
基底
轨顶
1
车站
K0+075
190
27.0
14.06～14.27
39.69～43.29
2
竖井
K0+043
7.8
6.8
10.618
42.10
1.2工程特点
1、施工难度大
本站降排水施工场地位于东直门立交桥东北角位于东二环上，其下为地铁2号线东直门站，桥东侧连接东直门外大街。
东直门外大街为二、三环之间的联络干道，现况机动车道宽度23米为双向三车道、机非分隔带5米，非机动车道7米，道路交通繁忙。
站体部分位于已规划的东华广场场地，站体南侧地铁2号线和城铁13号线东直门站及过街通道共用的出入口，以及916路等多条市郊公共起程站。
该段路面交通繁忙、地下管线纵横交错，并且受已有2号、13号线支护结构施工影响，因此施工难度大。
2、技术要求高
施工场地水文地质条件相对较复杂，要求疏干上层滞水、层间水、潜水，并降低承压水位，疏干潜水约1～0.5米，降低承压水位约4米。
并且井位布置受到各方面的限制，站体主要部分均位于二环主路东北侧，其中两眼辐射井位于东西向东直门外大街与二环主路相接位置东直门桥南北两侧，对降水引起的沉降控制要求严格，因此施工技术要求较高。
3、工程延续性强
降水工程需配合地铁施工延续到主体二衬结构施工结束，不能因故停止或间断降排水。
4、施工现场协调配合难度大
由于场地内施工的单位较多，且施工场地多处于交通繁华区，施工时需临时占用交通道路、桥下停车场等，施工前内部需协调场地位置、时间安排、用水用电等，外部需与交管、市政、桥梁、园林、环卫、自来水、煤气、电信等部门协调，审批手续繁琐，等待时间长，协调配合难度大。
1.3工程环境
对工程施工有影响的环境因素主要包括沿线地下及两侧建筑物、地下管线、既有桥梁等。
1、地下及周边主要建筑物
本站地下主要建筑物有地铁2号线东直门车站、东直门站出入口及与地铁13号线东直门站间换乘通道及方厅、地下过街通道、东直门交通枢纽的地下2层结构（13号线东直门站）及站后折返线隧道等。
周边主要建筑物有紧邻拟建车站的建设中的东华广场。
2、东直门桥
东直门是东二环主路上重要的交通桥梁之一，同时也是东西向连接二环与三环的主要主干道。
车站施工会破坏周围土体应力平衡，如地铁设计施工处置不当围岩土体发生变形，会影响桥梁的正常使用。
3、市政管线
该段市政管线情况复杂，地下管密集，包括2条3.10×1.40m和2.20m×1.40m的热力管沟、2条2.60×2.5m和1.50×1.60m的上水管线、1条Φ1.50m的污水管、1条1.50×1.60m的电力管沟，以及其它电力、电信、上水、燃气、雨污等众多地下管线。
特别是在二环主路东侧站体北端暗挖段埋藏9.10×4.20m盖板河（护城河），以及7.80×1.70m暗沟，底部埋深约7.0m。
管线主要沿非机动车道和人行便道铺设，部分位于绿地内，埋设深度2～10m。
4、园林、绿地
降水工程的辐射井施工涉及园林绿地，主要是二环主路东侧东直门桥南北两侧绿地内的树木和草地，施工时需临时占用。
5、公交站牌
该站西南角位置辐射井施工涉及二环主路上东直门站站牌附近的广告牌，施工时需部分拆除临时占用。
6、地铁支护结构
拟建车站紧邻2号线及13号线，前期支护施工的锚杆肯定会对降水井施工造成影响。
同时，由于站体采用明挖与暗挖结合的施工方式，在明挖段需要采用桩锚支护，须注意对降水井的破坏。
1.4工程地质及水文地质条件
1.4.1地层
本次勘察揭露地层最大深度为52.0m，依据北京城建勘测设计研究院于2005年5月提供的“北京某国际机场线东直门站勘察报告”资料，按照其生成年代、成因类型及岩性，勘察深度范围内地层自上而下依次为：
1、人工填土层（Qml）：
粉土填土
层：
褐色～褐黄色，湿，稍密～中密，含砖渣、白灰渣、树根等，局部为粉质粘土填土。
该层总厚为0.80～14.40m，层底标高为29.89～40.17m。
杂填土
1层：
杂色，稍密，稍湿～湿，主要为砖块、石块，局部为生活垃圾或圆砾填土；
2、第四纪全新世冲洪积层（Q41al+pl）：
粉土
层：
褐黄色，密实，湿～很湿，属中低压缩性，含云母、氧化铁，局部夹粉砂透镜体。
该层厚度变化较大，总厚为1.20～10.70m，层底标高为28.87～32.37m。
粉质粘土
1层：
褐黄色，硬塑为主，局部软塑，属中高压缩性～中压缩性土，含云母、氧化铁；
粉质粘土
层：
灰色，硬塑为主，局部软塑，属中高压缩性～中压缩性土，含姜石、氧化铁、有机质。
该层总厚度1.40～3.50m，层底标高为27.39～31.00m。
粉土
2层：
灰色，密实，湿～很湿，属中压缩性，含云母、氧化铁、有机质；
粉细砂
3层：
褐黄色，密实，湿，属低压缩性土，含云母、氧化铁；
3、第四纪晚更新世冲洪积层（Q3al+pl）：
圆砾
层：
杂色，密实，湿～饱和，属中低压缩性土，最大粒径130mm，一般粒径15-20mm，粒径大于2mm颗粒物含量约占总质量的65%，亚圆形，成份以砂岩、辉绿岩为主，连续分布。
本层总厚度1.00～8.80m，层底标高为20.86～24.87m。
中粗砂
1层：
褐黄色，密实，湿～饱和，属低压缩性土，含砾石；
粉细砂
2层：
褐黄色，密实，湿～饱和，属低压缩性土，含云母、氧化铁。
粉土
3层：
褐黄色，密实，湿～很湿，属中压缩性土，含云母、氧化铁；
粉质粘土
层：
褐黄色，硬塑，属中压缩性土，含姜石、氧化铁。
本层厚度0.80～6.30m，层底标高为19.48～20.65m。
粘土
1层：
褐黄色，硬塑，属中压缩性土，含姜石、氧化铁；
粉土
2层：
褐黄色，密实，很湿，属中～中低压缩性土，含云母、氧化铁；
粉细砂
3层：
褐黄色，密实，饱和，属低压缩性土，含云母、氧化铁。
卵石
层：
杂色，密实，湿～饱和，属低压缩性土，亚圆形，最大粒径110mm，一般粒径20～25mm，粒径大于20mm颗粒含量约为总质量的65％；中粗砂充填，母岩成份为砂岩、辉绿岩。
本层总层厚为6.00～8.70m，层底标高为11.07～14.47m。
中粗砂
1层：
褐黄色，密实，湿～饱和，属低压缩性土，含砾石；
粉细砂
2层：
褐黄色，密实，湿～饱和，属低压缩性土，含砾石；
粉质粘土
4层：
褐黄色，软塑，属中压缩性～中低压缩性土，含姜石、氧化铁；
粉质粘土
层：
褐黄色，硬塑，属中压缩性～中低压缩性土，含姜石、氧化铁。
本层厚度3.30～6.40m，层底标高为6.73～8.80m。
粉土
2层：
褐黄色，密实，很湿，属中～中低压缩性土，含云母、氧化铁；
细中砂
3层：
褐黄色，密实，饱和，属低压缩性土，含砾石；
卵石
层：
杂色，密实，饱和，属低压缩性土；亚圆形，一般粒径20～50mm，最大粒径120mm，粒径大于20mm颗粒含量约为总质量的70％；中粗砂充填，卵石成份以砂岩、辉绿岩为主；本层厚度10.40～16.20m，层底标高为-6.40～-8.43m。
中粗砂
1层：
褐黄色，密实，饱和，属低压缩性土，含砾石；
粉细砂
2层：
褐黄色，密实，饱和，属低压缩性土，含砾石；
粉土
3层：
褐黄色，密实，很湿，属中～中低压缩性土，含云母、氧化铁；
粉质粘土⑩层：
褐黄色，硬塑，属中压缩性～中低压缩性土，含氧化铁。
本层厚度0.50～1.40m，层底标高为-9.03～-10.25m。
粉细砂⑾2层：
褐黄色，密实，饱和，属低压缩性土，含云母、氧化铁；
钻孔未穿透此层。
1.4.2地下水
本段施工场地内地下水自上而下分层叙述如下：
第一层地下水（上层滞水）：
场区内未发现上层滞水水位，但考虑周边地下管道较多，不排除局部因管沟渗漏而存在上层滞水的可能。
第二层地下水（潜水）：
受周围施工降水的影响，本次未测到该层水。
但据城建院2001年3月18日至3月20日观测资料，该层水水位标高为26.31～26.65m，水位埋深为14.40～14.80m，含水层为圆砾⑤层、中粗砂
1层、粉细砂
2层等，主要接受侧向径流补给，以侧向径流、向下越流补给承压水及人工开采的方式排泄。
第三层地下水（第一层承压水）：
受周围施工降水的影响，本次测得该层水已不具有承压性，水头标高为17.13～17.50m，水头埋深为23.10～23.90m，观测时间为2005年5月3日～5月4日。
含水层为卵石⑦层、中粗砂⑦1层和粉细砂⑦2层，主要接受侧向径流补给，以侧向径流、向下越流补给承压水及人工开采的方式排泄。
第四层地下水（第二层承压水）：
水头标高为12.00～12.57m，水头埋深为27.90～28.60m，观测时间为2005年5月3日～5月4日。
含水层为圆砾
层、中粗砂
1层和粉细砂
2层。
主要接受侧向径流补给，以侧向径流、向下越流补给承压水及人工开采的方式排泄。
本站水位降低要求见表1-3。
东直门站水位降低要求表1-3
降水部位
结构底板标高/埋深（m）
水位标高/埋深（m）
降水要求（m）
上层滞水
潜水
承压水
上层滞水
潜水
承压水
站体
14.06～14.27
26.65/14.8
17.50/23.9
疏干
0.5～1（疏干）
4
竖井
10.62/31.6
26.65/15.4
17.43/24.7
0.5～1（疏干）
5
备注
从各层水位观测时间看，该段时间水位并不是最高的，最高水位应在1～3月，水位变幅应在1～2米。
1.5主要工程量
本站设计降排水主要工程量有：
1、施工降水井管井48眼，均为抽水井；辐射井3眼（其中一眼利用施工竖井），水平井不少于35眼，辅助井8眼；其中预埋钢管井18眼（明挖基坑内预埋降水井下管16.0m），钢管井6眼。
钻井总进尺1904m，辐射井进尺62.8m，水平井进尺约1378m。
2、施工暗排工作井室46座，辐射井2座，排水勾头6座。
3、下泵66台，安装排水管线2000m。
4、施工临时围挡250m。
1.6实施方案中对原设计的调整
根据对工程场地的进一步踏勘以及对场地水文地质条件的具体分析，并从工程降水的实效性和可操作性出发，在尽量保持原有设计基础上，对原降水设计进行了部分调整。
1、本站降水工程，主要是疏干潜水、降低承压水水位，车站降水井原设计井深有所变动，由原来的31.93m、35.16m改为32m、35m、40m。
2、考虑到土建施工中便于降水井的安全防护，将站体内（明挖基坑内）原设计下入φ600mm水泥管的管井，全部改为下入φ219/4mm钢管井。
同时，结合水位实际情况，钢管下入15.0m，以上部分采用机碎石回填。
3、根据我公司五号线及十号线经验，为保证安全、高效进行辐射井施工，根据实际情况，辐射井采用机械施工，所以取消辐射井F1、F3的辅助降水井，并适量增加辐射井水平井。
4、为了确保竖井、风道的降水到位，在原设计基础上针对竖井增加1眼的降水井。
5、为便于观察单井抽水水量变化和含砂量的控制，将原设计中的主联络管排水方式变更为单井直排，即每个抽水井埋设单根排水管就近与雨污水井相接，排水管全部暗埋于地下。
6、受现场交通、管线、东直门桥及已有地铁结构等的影响，布井位置根据实际情况做了适当的调整。
但大体保持不变。
原设计主要工程量与调整后的主要工程量对比1-4
序号
项目
原设计工程量
调整后工程量
1
管井井数（眼）
54
32
2
钢管井（眼）
10
24
3
井深（m）
31.93、35.16
32、35、40
4
管井总进尺（m）
1763
1056
5
钢管井进尺（m）
332.2
478
6
钻进总进尺（m）
2095.2
1904
7
水平井进尺（m）
1200
1378
8
下泵数量（台）
66
66
调整后的设计技术参数见表1-5。
降水施工设计技术参数表1-5
降水部位
井类型
井径（mm）
管径
（mm）
井管类型
井深
（m）
井间距
（m）
滤料
（mm）
井数（眼）
车站
管井
φ600
φ400
无砂水泥滤水管
32.0
8
φ3~7
28
φ219
桥式滤水管
32.0、35.0
4、16
辐射井
竖井
φ3200
φ3000/2700
钢筋混凝土
竖井深度以结构底板下≥2.0m控制
3
水平井
φ114
φ50
钢管
20-50
不少于35
辅助井
φ600
φ400
无砂水泥滤水管
40.0
4-8
φ3~7
4
φ219
桥式滤水管
40.0
4-8
φ3~7
4
备注
1.7编制依据
1、《北京某国际机场线工程东直门站勘察报告》（北京城建勘测设计研究院有限责任公司2005地铁详勘J—1）
2、《某市轨道交通某国际机场线工程东直门站降水工程施工设计》
3、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）
4、《水文地质钻探规程》DJ/T0148—94）
5、《供水管井技术规范》（GB50296—99）
6、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59—99）
7、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33—86）
8、《建筑工程施工现场供用电安全规范》（GB50194—93）
9、《建筑工程资料管理规程》（DBJ01-51-2003）
10、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
11、某市施工现场管理标准和文明施工的有关规定
12、工程建设管理法规文件汇集（某市建设委员会编）
2施工部署
2.1施工组织机构
我公司此前参与了地铁五号线、十号线降水工程，组建了由优秀项目经理、精干的专业技术人员及管理人员组成的地铁降水工程项目经理部（组织机构见图2—1），目前地铁五、十号线降水施工进展顺利，并已接近尾声。
为便于统一协调管理地铁降水施工，资源共享，我公司在此项目部下组建机场线东直门站降水项目分部（组织机构见图2—2）。
图2-1项目经理部组织机构图
项目经理
项目副经理
项目总工程师
乙方代表
工
程
部
财
经
部
物资后勤部
质
量
部
技
术
部
安
保
部
部部
项目一分部
项目二分部
项目三分部
项目五分部
项目四分部
图2—2项目分部组织机构图
围挡及探井施工队
材料组
技术质量组
分部副经理
技术负责人
项目分部经理
安保组
工程组
钻井施工队
洗井及水泵安装队
管线铺设及人井施工队
清浆清渣运输队
辐射井施工队
项目三分部承担本车站降水工程，其主要人员组成如下：
项目分部经理：
刘志元
项目分部副经理：
刘恩福
技术负责人：
张晓明
工程组组长：
段江涛
技术质量组组长：
刘秀山
材料组组长：
胡成刚
安保组组长：
单庆凯
项目经理部各职能部门职责：
1、项目经理职责：
对工程全面负责，组织管理工程的实施，建立工程项目的质量保证体系、安保体系，明确职责分工，确保资源充分配置，搞好施工组织与协调，组织质量检查和评定，抓好各项管理工作确保合同要求全面实现，对工程的质量、进度、环保、安全及文明施工负全面责任。
2、项目副经理职责：
协助项目经理指挥施工生产，搞好计划调度和质量管理，与生产技术负责人一起落实施工组织设计中的各项要求，制定具体实施方案与措施，确保工程质量与目标的实现，对工程质量进度负重要责任。
3、总工程师职责：
在项目经理领导下，抓好质量管理，负责组织编写、审核施工组织设计，制定各项技术质量措施，组织解决各种技术及工艺难题，落实质量保证体系，保证过程施工始终处于受控状态；负责审核编写月度报告，实现合同中承诺的工程质量目标，对工程质量负主要责任。
4、工程部职责：
根据工程进度计划、工程特点和施工规模，组织协调施工进度，调度施工力量和资源配置，并组织有关人员检查、落实计划完成情况。
召开生产例会，协调解决生产中的各种问题，传达生产情况和施工经验。
负责协调解决工程中与市政、交管、园林、电力、电信、自来水、雨污水、煤气、热力等有关问题。
5、财经部职责：
负责项目资金的专款专用；负责资金的合理支配和流向，协助项目经理进行工程成本核算与控制；负责允许分包的工程及雇用工人的合同签订，并负责支付分包工程款、职工及雇用工人工资、奖金的发放和材料设备资金计划审核拨付；负责工程的月结算；负责统计、整理各项指标完成情况、工程量的汇总统计和报验，提交月度报告和月结账单。
6、物资后勤部职责：
负责对供应商的评价选择，对项目材料、构配件的考察、采购、储运和管理工作；负责汇总项目部的材料采购供应计划，并组织采购运输；负责编制项目部所需机械设备计划，合理调配使用，负责后勤供应及服务工作，搞好伙食及饮食卫生，提高机械设备利用率；负责排除机械设备故障，保证机械设备的完好率。
7、质量部职责：
在总工程师领导下，负责项目施工过程中的质量控制管理工作，指导检查分部分项工程；负责对供应商的资质审查和工程质量检查验收；负责组织相关人员进行质量教育，组织落实工程质量保证体系（公司ISO9001质量体系），使工程质量始终处于受控状态，确保质量体系正常有效运行。
8、技术部职责：
在总工程师领导下，负责施工组织设计的编制及施工过程中的技术管理工作；做好洽商变更的往来和实施，编制补充施工方案和技术质量措施，进行技术交底工作；负责新材料、新工艺、新技术的推广和实施，并负责本标段全线的沉降监测工作。
9、安全环保部职责：
在项目经理领导下，负责开展施工现场管理、环保及健康卫生工作；统一协调指导项目部的工作，创文明工地、绿色工地；协助项目部及施工队参施人员进行文明施工环保培训、教育；对施工区、办公区和生活区三个场所从大气污染、水源污染、土地污染、原材料等资源及能源利用、泥浆渣土清理外运、施工噪音、行为干扰七个方面做好环境保护工作，重点是粉尘、噪音和排污进行管理控制；监督管理项目部施工现场泥浆渣土等清理外运工作；负责环境卫生及饮食健康保证等方面对口检查和管理工作；负责组织相关人员进行安全生产教育，组织落实安全保证体系，协助制定各项安全消防保卫管理制度和安保检查、监督整改工作。
项目分部成员主要职责：
1、项目分部经理：
在项目经理的领导下，组织、领导、协调项目分部各组及各专业施工队分阶段完成生产进度计划，确保施工进度及工程质量；负责所辖车站及区间施工范围内的现场管理，对所辖车站及区间的施工进度、工程质量、安全、文明施工、环卫全面负责。
负责项目分部的日常管理工作，主持项目工作会议，接受业主、监理指令和土建单位的协调管理、改进工作，搞好与土建单位和外协单位的关系。
2、项目分部副经理：
协助项目分部经理指挥施工生产，搞好生产计划调度和质量管理，与生产技术负责人一起落实施工组织设计中的各项要求，制定具体实施方案与措施，组织生产，协调各工序、工种之间的工作，协调解决施工中发生的各种问题，保证施工处于良好的受控状态，确保工程质量、进度、安全、环保目标的实现，对工程质量、进度、安全及文明施工负重要责任。
3、技术负责人：
在总工程师和技术部的领导下，负责本项目分部所承担部分的总体施工设计的补充完善和落实，负责所在车站及区间降水施工的技术、质量工作，配合项目分部经理及专业施工队队长进行技术质量管理，严格执行各项技术规范、规程及技术标准，进行施工技术交底并落实检查各项技术要求的执行情况，解决施工中的技术问题，积极配合监理工作；负责设计变更洽商工作，负责工程量的验收及对统计工作的审核。
4、工程组：
在项目分部经理及工程部的领导下，负责组织各站、各区间降水工程的实施，即负责施工进度安排，机械设备调度，施工人员的各工种组织协调，施工工艺确定，施工事故处理等工作。
执行各项材料的管理制度，负责各单项工程的质量检验检查工作；有专人负责统一管理配电箱，确保安全用电。
协调处理与工程有关的所有外联工作（如市政、交通、园林、环卫、公安、市容、城管等）。
5、技术质量组：
协助技术负责人编写分项、分部工程施工方案和施工组织设计，执行项目施工设计中的质量管理及有关规程规范，负责所在车站、区间降水工程实施的所有技术工作包
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